(0.7-0.85/4)/(4x3.25)=-12.97KN.m 作用在每米宽板条上的剪力:
Qp=2(1+μ)P/4a=2x1.235x140/(4x3.25)=26.60KN 5.4作用效应
基本组合计算:弯矩:1.2Mq+1.4Mp=-(1.2x1.55+1.4x12.97)=-20.02KN.m
剪力:1.2Qq+1.4Qp=1.2x4.42+1.4x26.60=42.54KN 故行车道作用效应为:Md=-20.02KN.m;Vd=42.54KN.m 六,支座的拟定与计算 6.1 确定支座平面尺寸
选定支座的平面尺寸为a x b=20 x25cm2,采用中间层橡胶片厚度t=5mm.
1计算支座的平面形状系数S
S=ab/[2t(a+b)]=20x25÷[1×(20+25)]=11.1>8且≤12 2验算橡胶支座的弹性模量(一般地区的环境温度在-100C以内) Ej=5.4GeS2=5.4 x1.0 x11.12=665.33MPa 3验算橡胶支座的承压强度
σj=Rck/(a xb)=(230.80+9.86+223.39)/(0.2 0×0.25)=9281KPa<[σc]= 10000KPa 满足要求 6.2 确定支座的厚度
1 主梁的计算温差为Δt=360C,温度变形由两端的支座均摊,则
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每一支座承受的水平位移Δg为 Δ
g
=1/2×a×Δt×l’=1/2×10-5×36×
(2450+20)=0.4446cm
2 为了计算汽车荷载制动力引起的水平位移Δp,首先要确定作用在每一个支座上的制动力HT:对于24.5m桥跨,一个设计车道上公路-Ⅰ级车道荷载总重为:7.875×24.5+193.05=386.44KN,则其制动力标准值为386.44×10%=38.644KN;但按《桥规》,不得小于90KN。经比较,取总制动力为90KN参与计算,五根梁共10个支座,每一个支座承受水平力Fbk=9KN。
3 确定需要的橡胶片总厚度te:
不计汽车制动力 te≥2Δg=2×0.4446=0.8896cm 计入汽车制动力 te≥Δg/[0.7-Fbk/(2Geab)]=0.6434cm 《桥规》的其他规定 te≤0.2a=0.2×20=4.0cm
选用7层橡胶片组成的支座,上下层橡胶片厚0.25,中间层厚0.5cm,薄钢板厚0.2cm,则:橡胶片总厚度 te=5×0.5+2×0.25=3.0>0.8896cm,并<4.0cm(合格) 4 支座总厚: h=te+6×0.2=3+1.2=4.2cm 6.3 验算支座的偏转情况 1计算支座的平均压缩变形为 δ
c,m
=Rckte/abEe+Rckte/abEb=464.05×0.03/(0.2×0.25×665.33)
+464.05×0.03/(0.2×0.25×2000)=0.0558cm≤0.07×3.0=0.210cm (合格)
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2 计算梁端转角θ:
由关系式f=5gl4/384EI和θ=gl3/24EI可得θ=16f/5l
设结构自重作用下,主梁处于水平状态。已知公路-Ⅰ级荷载下的跨中挠度f=1.96cm,代入上公式得 θ=16×1.96/5×2450=0.00256rad 3 验算偏转情况 δ
c,m
≥aθ/2 即 0.0558>20×0.00256/2=0.0256cm (合
格)
6.4 验算支座的抗滑稳定性 1 计算温度变化引起的水平力:
Ht=abGeΔg/te=0.2×0.25×1.0×1000×0.4446/3.0=7.41KN 2 验算抗滑稳定性
μRck=0.235×(230.80+0.5×223.39)=80.49KN 1.4Ht+Fbk=1.4×7.41+9=19.374KN 则 80.49KN>19.374KN
以及μNG=0.235×230.80=54.238KN>1.4Ht=1.4×7.41=10.374KN 所以结果表明:支座不会发生相对滑动。
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